利用海藻多糖（Konjac Glucomannan）和超声波辅助的方法对氮化硼纳米片进行绿色剥离处理，以制备高性能导热界面复合材料

《Polymer Composites》：Ultrasonically Assisted Green Exfoliation of Boron Nitride Nanosheets via Konjac Glucomannan for High-Performance Thermally Conductive Interface Composites

高效超声剥离六方氮化硼及生物基表面修饰策略的研究，采用天然konjac glucomannan（KGM）生物聚合物实现纳米片的高效分散与原位表面改性，通过真空过滤和热碱凝胶化工艺制备出柔性导热复合薄膜，其中33%和50% BNNS负载量分别达到9.80和12.14 W m-1 K-1的显著热导率，揭示有序层状结构对导热路径的优化作用。

　　

摘要

六方氮化硼的有效剥离及其在聚合物基体中的均匀分散仍然是提高热界面材料导热性的关键挑战。本研究首次使用天然魔芋葡甘露聚糖（KGM）这种生物聚合物来促进氮化硼纳米片（BNNS）的超声剥离，实现了高效剥离和原位表面改性的双重目标。这种方法简单、环保且高效，为传统的有机溶剂辅助液相剥离技术提供了一种可持续的替代方案。稳定的BNNS/KGM分散体系经过真空过滤后，通过热碱凝胶化处理制备出柔性的导热复合薄膜。KGM本身的热碱凝胶化特性显著简化了薄膜制备过程。在复合结构中，氮化硼纳米片呈现出有序的层状堆叠形态，并具有平面内取向，从而大幅提升了导热路径的性能。当氮化硼纳米片的添加量为33%和50%（重量百分比）时，复合材料的平面内导热系数分别达到了9.80 W·m?1·K?1和12.14 W·m?1·K?1，在实际设备测试中展现了出色的热管理能力。这项工作不仅拓展了KGM在导热复合材料中的应用前景，还为基于生物的表面改性策略制备纳米颗粒提供了新的方法。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。